pobierz - Stowarzyszenie Papierników Polskich

Transkrypt

agadnienia ogólne
az rekomendowane
andardy dotyczące
Zagadnienia ogólne
ktury falistej
oraz rekomendowane
opakowań
standardy dotyczące
tektury
falisteJ
tektury
falistej
i opakowań
z tektury falisteJ
orzy:
ek Bielecki
a Chmielewska-Wurch
Autorzy:
PDV]'DPLĊFNL
Marek Bielecki
ta Patalan
Anna Chmielewska-Wurch
LHM6áRPD
TRPDV]'DPLĊFNL
ZRPLUħG]LHEáR
Beata Patalan
0DFLHM6áRPD
6áDZRPLUħG]LHEáR
materiały
informacyjne
Stowarzyszenie Papierników Polskich dziękuje wszystkim,
którzy przyczynili się do powstania tej publikacji.
korekta merytoryczna: dr inż. Aleksander Klepaczka
korekta językowa: mgr Joanna Wiatroszak
DTP: Tomasz Perek
Projekt okładek: Jacek Szymański
wydawca: Stowarzyszenie Papierników Polskich
© Copyright Stowarzyszenie Papierników Polskich
Łódź 2011
Zagadnienia ogólne oraz rekomendowane standardy dotyczące tektury falistej i opakowań z tektury falistej
Działalność Stowarzyszenia Papierników Polskich
Stowarzyszenie Papierników Polskich jest organizacją o charakterze naukowo-technicznym i menedżerskim, skupiającą członków indywidualnych oraz podmioty gospodarcze, których działalność jest związana z papiernictwem i dziedzinami pokrewnymi.
Misją Stowarzyszenia jest wspieranie rozwoju przemysłu papierniczego w Polsce oraz
integrowanie środowiska papierników.
Stowarzyszenie swoją działalność prowadzi w czterech Sekcjach: Techniki, Papieru,
Tektury Falistej i Infrastruktury. Na rzecz swoich członków SPP prowadzi działalność
obejmującą: prezentowanie stanowiska Stowarzyszenia oraz występowanie z wnioskami, opiniami i postulatami do administracji państwowej, organizacji samorządu gospodarczego oraz biznesu i innych; monitorowanie prawa i opiniowanie dokumentów
powstających w jednostkach centralnych dotyczących papiernictwa i dziedzin z nim
związanych; analizę warunków zaopatrzenia przemysłu papierniczego w surowce;
wspieranie rozwoju recyklingu zużytych papierów i tektur oraz ich odpadów; prowadzenie analiz dotyczących Najlepszych Dostępnych Technik dla przemysłu papierniczego; sprawy energetyczne, w tym OZE; opiniowanie zmian w ustawach podatkowych,
a także edukację ekologiczną. W ramach współpracy z zagranicą SPP jest członkiem
CEPI (Confederation of European Paper Industries) oraz w FEFCO (European Federation of Corrugated Board Manufacturers), a także utrzymuje tradycyjne kontakty
z naukowo-technicznymi organizacjami papierniczymi na świecie, takimi jak TAPPI
w USA, PPTAC w Kanadzie, PITA w Wielkiej Brytanii, FPEA w Finlandii, SPCI w Szwecji, ZELLCHEMING w Niemczech, ATIP we Francji i IPH w Brukseli.
Sekcja Techniki SPP zrzesza członków indywidualnych i wspierających. Działalność
Sekcji obejmuje: organizację konferencji, sympozjum i szkoleń, działalność wydawniczą, historyczną, Zespołu Rzeczoznawców.
Sekcja Papieru SPP zrzesza podmioty gospodarcze (członków wspierających
SPP) – produkujące masy włókniste, papier i tekturę. Do SPP należy 13 przedsiębiorstw produkujących łącznie 80% krajowej produkcji papieru i tektury. W ramach działalności merytorycznej Sekcja Papieru współpracuje z firmą konsultingową w zakresie
monitorowania procesu stanowienia prawa ekologicznego oraz doradztwa w ustalaniu
kierunków zmian w przepisach prawnych istotnych dla branży papierniczej.
Sekcja Tektury Falistej Stowarzyszenia Papierników Polskich zrzesza podmioty
gospodarcze (członków wspierających SPP) – producentów lub/i przetwórców tektury falistej. Obecnie do Sekcji należy 16 firm, których łączna produkcja tektury falistej
3
stanowi około 82% produkcji krajowej tego asortymentu. Zakres działalności Sekcji
obejmuje między innymi działania w obszarach wspólnych zainteresowań, w tym: promocję opakowań z tektury falistej oraz propagowanie tektury falistej jako produktu
w pełni odnawialnego i przyjaznego dla środowiska. W ramach promowania opakowań z tektury falistej zaprojektowano specjalne logo „Opakowania z papieru to jakość
zgodna z naturą”. Znak w różnych wersjach kolorystycznych uzyskał prawa ochronne
i obecnie jest wykorzystywany przez członków Sekcji do promowania opakowań z papieru. W zakresie działalności Sekcji organizowane są ponadto szkolenia o tematyce
związanej z zainteresowaniami członków Sekcji.
Sekcja Infrastruktury SPP zrzesza następujące podmioty gospodarcze (członków
wspierających SPP): jednostki dydaktyczne i badawczo-rozwojowe, biura inżyniersko-projektowe, firmy handlowe, przedsiębiorstwa produkujące maszyny i urządzenia,
świadczące usługi dla przemysłu papierniczego lub przetwarzające wyroby branży papierniczej.
W ramach działalności zespołu ekspertów, między innymi, wspierana jest działalność Technicznej Grupy Roboczej ds. Produkcji Papieru i Celulozy. Prace grupy związane z procesem nowelizacji dokumentu referencyjnego dla najlepszych dostępnych
technik w przemyśle celulozowo – papierniczym, tzw. BREF, a przewodniczącym tej
grupy jest ekspert SPP.
4
5
6
7
8
9
Spis treści
Działalność Stowarzyszenia Papierników Polskich ................................................................................ 3
Recenzje ................................................................................................................................................ 5
1.
Wprowadzenie ...........................................................................................................................11
2.
Rodzaje surowców stosowanych do produkcji tektury falistej i opakowań.......................12
a. Papiery.........................................................................................................................................12
b. Kleje do produkcji tektury.............................................................................................................13
c. Farby............................................................................................................................................14
3.
Tektura falista.............................................................................................................................16
a. Rodzaje tektur falistych................................................................................................................16
b. Stosowane profile fal....................................................................................................................17
4.
Proces technologiczny produkcji tektury falistej...................................................................19
5.
Opakowania z tektury falistej – rodzaje...................................................................................24
a. Klasyfikacja wg konstrukcji...........................................................................................................24
b. Klasyfikacja wg katalogu FEFCO.................................................................................................25
c. Opakowania specjalne SRP (Self Ready Packaging) ................................................................ 28
6.
Proces technologiczny produkcji opakowań z tektury falistej............................................. 31
a. Proces produkcji opakowań klapowych (RSC)........................................................................... 31
b. Proces produkcji opakowań wykrojnikowych.............................................................................. 34
c. Procesy drukowania opakowań w technice offsetowej............................................................... 39
7.
Główne cechy i parametry tektury falistej.............................................................................. 42
a. Gramatura................................................................................................................................... 42
b. Odporność na zgniatanie krawędziowe (ECT)............................................................................ 42
c. Odporność na zgniatanie płaskie (FCT)...................................................................................... 43
d. Wytrzymałość na przepuklenie................................................................................................... 43
e. Odporność na przebicie (PET).................................................................................................... 44
f. Sztywność zginania tektury oznaczana metodą 4-punktową...................................................... 44
g. Absorpcja wody (wg metody COBB)........................................................................................... 45
h. Wilgotność................................................................................................................................... 45
i. Wygięcie tektury falistej (płaskość leżenia)................................................................................. 46
j. Barwa tektury falistej................................................................................................................... 46
8.
Główne cechy i parametry opakowań..................................................................................... 47
a. Parametry wytrzymałościowe...................................................................................................... 47
b. Inne badania opakowań.............................................................................................................. 49
c. Wymiarowanie............................................................................................................................. 49
d. Tolerancje wynikające z możliwości technicznych maszyn przetwórczych................................. 50
9.
Standardy pakowania, warunki przechowywania i transportu opakowań.......................... 52
a. Pakowanie................................................................................................................................... 52
b. Przechowywanie......................................................................................................................... 52
c. Transport..................................................................................................................................... 53
10. Zagadnienia ogólne dotyczące wymagań stawianych opakowaniom
z tektury falistej używanym w obrocie i produkcji żywności................................................ 54
a. GMP (Good Manufacturing Practice) i GHP (Good Hygienic Practice)....................................... 54
b. HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Points)................................................................ 55
c. PN-EN ISO 22000:2006.............................................................................................................. 56
d. BRC (British Retail Consortium).................................................................................................. 56
e. IFS (International Food Standard)............................................................................................... 57
f. Podsumowanie............................................................................................................................ 57
11. Literatura: ................................................................................................................................. 58
10
1. Wprowadzenie
Dynamicznie rozwijające się trendy rynkowe w szeroko rozumianej branży opakowań, pojawiające się nowe potrzeby klientów, konieczność elastycznych i niestandardowych działań, jak również różnorodność wyzwań, przed którymi stanęli producenci
opakowań z tektury falistej, spowodowały konieczność opracowania pod auspicjami
Stowarzyszenia Papierników Polskich materiału, zawierającego opis standardów obowiązujących w branży tektury falistej i opakowań z niej produkowanych. W tym celu
został powołany zespół redakcyjny, złożony z ekspertów i producentów opakowań
z tektury falistej. Wykorzystując wiedzę i doświadczenie oraz najlepsze praktyki
kooperencji, przedstawiono najistotniejsze zagadnienia z zakresu wytwarzania i przetwarzania tektury falistej: produkcji, technologii, logistyki oraz wymagań prawnych
dotyczących producentów tektury falistej i opakowań.
Praca, którą macie Państwo przed sobą, zawiera wszystkie podstawowe informacje
dotyczące surowców stosowanych do produkcji tektury falistej, rodzajów produkowanych tektur falistych i opakowań, procesu wytwarzania tektury falistej i przetwarzania
jej na opakowania, istotnych parametrów tektur falistych oraz parametrów opakowań
z tektury falistej, a także informacje o wymaganiach stawianych gotowym opakowaniom w zakresie kontaktu z żywnością.
Opracowanie to jest skierowane zarówno do osób pracujących w branży, jak i ich
klientów. Może służyć nie tylko jako doskonały przewodnik, ale również jako podstawowy podręcznik – elementarz w branży opakowaniowej. Z całą pewnością powinien
ułatwić komunikację między obiema zainteresowanymi stronami – producentami opakowań i ich klientami.
Jesteśmy przekonani, że opracowany materiał nie tylko przybliży rekomendowane
standardy, ale również uzupełni wiedzę techniczną i technologiczną z zakresu stosowania tektury falistej i opakowań z niej produkowanych.
Zapraszamy do lektury
11
2. Rodzaje surowców stosowanych do produkcji tektury falistej i opakowań
a. Papiery
Głównym surowcem do produkcji tektury falistej jest papier. Ze względu na zastosowanie oraz właściwości, papiery do produkcji tektury można podzielić na dwie
grupy:
• papiery na warstwy płaskie – linery,
• papiery na warstwy pofalowane – flutingi.
Linery – w zależności od procesu produkcji papieru i jego składu surowcowego wyróżnia się dwie zasadnicze grupy linerów:
• kraftlinery,
• testlinery.
Kraftlinery – mają najlepsze właściwości wytrzymałościowe spośród wszystkich
linerów. Składają się z masy celulozowej z niewielkim dodatkiem masy makulaturowej. Zwykle górna warstwa jest mocniej zaklejona i ma wyższą gładkość.
Odmianą kraftlinera jest topliner (kraftliner biały). Jego górna warstwa najczęściej
składa się z masy siarczanowej bielonej, a dolna – z masy niebielonej. Do bardziej
zaawansowanych nadruków stosuje się białe kraftlinery powlekane – górna warstwa jest najczęściej powlekana mieszanką pigmentową.
Testlinery – to papiery dwuwarstwowe składające się najczęściej w 100% z masy
makulaturowej. Testliner stanowi kombinację dwóch warstw. Taka konstrukcja
umożliwia zastosowanie na warstwę górną masy celulozowej siarczanowej, zaś na
warstwę dolną – masy makulaturowej. Ze względu na stosunek cen drogich mas
celulozowych do tańszych makulaturowych następuje ciągły wzrost udziału tych
ostatnich w recepturach testlinerów i coraz częściej są one produkowane w całości
z mas wtórnych. W takich przypadkach wierzchnia (górna) warstwa jest barwiona tak, aby upodobnić ją do barwy masy celulozowej siarczanowej. Podobnie jak
w przypadku kraftlinerów, testlinery są produkowane również z białym pokryciem
o podobnej białości. Do bardziej zaawansowanych nadruków produkuje się białe
testlinery powlekane, w których wierzchnia warstwa jest najczęściej powlekana mieszanką pigmentową.
Oprócz standardowych papierów opisanych powyżej zastosowanie znajdują również papiery o specjalnych właściwościach. Należą do nich między innymi:
• papiery wodotrwałe – uszlachetnione w sposób zapewniający zachowanie właściwości wytrzymałościowych po zamoczeniu (PN-P-50000:1992),
• papiery tłuszczoszczelne – o wysokiej odporności na przenikanie tłuszczów lub
smarów. Niektóre rodzaje tych papierów są szczególnie odporne na przenikanie
wymienionych substancji (PN-P-50000:1992),
12
• papiery powlekane o właściwościach barierowych – z ochronną warstwą, np. z polietylenu, pokrywającą jedną lub obie strony papieru (PN-EN 26590-1:1993),
• papiery ognioodporne – którym nadano cechy niepalności i/lub odporności na
zapłon (PN-P-50000:1992).
Papiery na warstwy pofalowane (flutingi) dzieli się na dwie grupy:
• flutingi makulaturowe,
• flutingi półchemiczne (SC – Semi Chemical).
Fluting makulaturowy - wytwarza się wyłącznie z masy makulaturowej. W celu poprawy parametrów mechanicznych takiego flutingu wprowadza się w jego strukturę skrobię. Proces ten nazywa się potocznie zaklejaniem. Można go przeprowadzać
„w masie” (skrobia jest wprowadzana do masy makulaturowej) lub dodatkowo dodawać skrobię na powierzchnię papieru (tak wyprodukowany papier nosi nazwę zaklejanego powierzchniowo).
Fluting półchemiczny zawiera ok. 70% masy półchemicznej otrzymanej z drzew
liściastych (najczęściej brzozy) w procesie roztwarzania drewna. Pozostały udział wagowy stanowi masa makulaturowa.
b. Kleje do produkcji tektury
Do klejenia warstw tektury używa się głównie klejów skrobiowych. Ich zaletami są
możliwość biodegradacji i pochodzenie z odnawialnych źródeł.
Główne składniki kleju skrobiowego:
• skrobia modyfikowana lub natywna – najczęściej kukurydziana lub pszenna,
• wodorotlenek sodu,
• boraks,
• woda.
Skrobia – wielocukier występujący w postaci ziarnistej w tkankach niektórych roślin
i składający się prawie wyłącznie z reszt alfa-d-glukozy (PN-A-74820:1987). W Europie jest przemysłowo uzyskiwana najczęściej z kukurydzy, pszenicy lub rzadziej
z ziemniaków.
Wodorotlenek sodu (soda kaustyczna) służy do obniżenia temperatury punktu żelowania kleju. Surowa skrobia żeluje w temperaturze 75-80oC. Uzyskanie takiej temperatury spoiny w procesie wytwarzania tektury na tekturnicy jest trudne i technologicznie niekorzystne, gdyż może spowodować przegrzanie zewnętrznej strony papieru.
Dlatego też obniża się temperaturę żelowania do ok. 55ºC. Wodorotlenek sodu ułatwia
również penetrację kleju w głąb papieru.
13
Boraks (czteroboran sodu uwodniony Na2B4O7x10H2O) stabilizuje klej, reagując
z ugotowaną skrobią poprawia przyczepność kleju i jego penetrację w głąb papieru.
Woda spełnia funkcję nośnika oraz spęcznia granulki skrobi.
c. Farby
W procesie produkcji opakowań stosowane są różne techniki druku (sitodruk, offset), lecz zdecydowanie najszersze zastosowanie ma drukowanie flekso – wykorzystujące farby fleksograficzne.
Farby fleksograficzne
W skład typowych farb fleksograficznych wchodzą:
• pigmenty,
• środki wiążące,
• żywice emulsyjne,
• żywice dyspersyjne,
• dodatki,
• woda – jako rozpuszczalnik.
Pigmenty stanowią ok. 10% masy farby. Ich zadaniem jest nadanie barwy farbie
drukarskiej. Do produkcji farb fleksograficznych stosuje się głównie pigmenty organiczne. Jako pigment biały najczęściej stosowany jest dwutlenek tytanu.
Środki wiążące stanowią ok. 20% masy farby. Jako spoiwa farb wodnych stosuje się
żywice akrylowe – pochodne kwasu akrylowego. Spoiwo farby jest odpowiedzialne za
jej właściwości użytkowe i zakres stosowania. Stosuje się kompozycje dwóch rodzajów akrylanów – w postaci emulsji oraz dyspersji.
Żywice emulsyjne są miękkie, elastyczne, nie posiadają połysku i stosowane są do
farb na papiery niepowlekane.
Żywice dyspersyjne są twarde, kruche, mają wysoki połysk oraz szybko schną i dlatego stosowane są do farb na papiery powlekane.
Dodatki stanowią około 5% masy farby. W zależności od celu zastosowania wyróżnia się:
• woski,
• środki powierzchniowo czynne,
• środki przeciwpianowe
• środki opóźniające lub przyśpieszające schnięcie.
Woski stosuje się w celu podniesienia odporności farby na ścieranie przez zmniejszenie powierzchni kontaktu i zwiększenie poślizgu. W farbach fleksograficznych stosuje się woski syntetyczne (polietylenowe).
14
Środki powierzchniowo czynne są środkami zwilżającymi, wprowadzanymi do farb
w celu zmniejszenia napięcia powierzchniowego. Pozwala to uniknąć problemów ze
zwilżaniem podczas rozcierania pigmentów i drukowania.
Środki przeciwpianowe są to najczęściej odpieniacze na bazie silikonu i kwasów
tłuszczowych.
Środki opóźniające schnięcie to glikole lub wyższe alkohole opóźniające wysychanie farby i poprawiające wiązanie cząstek polimerów.
Farby offsetowe
Farby offsetowe ze względu na technologię drukowania można podzielić na trzy
główne grupy:
• farby do drukowania arkuszowego,
• farby do drukowania zwojowego, utrwalane przez wsiąkanie (typ cold-set),
• farby do drukowania zwojowego, utrwalane przez odparowanie wysokowrzącego
rozpuszczalnika w wyniku ogrzewania gorącym powietrzem lub płomieniem (typ
heat-set).
W tabeli 1 podano przeciętne składy (w %) wymienionych farb offsetowych.
Składniki farb
Farby arkuszowe
Farby cold-set
Farby heat-set
Pigmenty
15-25
20-25
15-25
Żywice
25-20
8-12
25-35
Alkidale/oleje schnące
20-30
0-12
5-15
Olej mineralny
20-25
60
25-40
Dodatki
5-10
1-5
5-10
Tabela 1. Skład farb offsetowych (%)
Farby offsetowe, ze względu na specyficzną technologię druku (przenoszenie farby
przez cylinder pośredni – offsetowy) oraz małą grubość warstwy na wydruku (1–2 µm),
muszą charakteryzować się dużą intensywnością barwy oraz znaczną światłotrwałością.
Farby te muszą posiadać również właściwości hydrofobowe – elementy drukujące
i niedrukujące form drukowych offsetowych znajdują się w tej samej płaszczyźnie. Elementy drukujące mają właściwości hydrofobowe, a niedrukujące – hydrofilowe. Aby
zatem proces druku był możliwy, farba nie może zwilżać elementów niedrukujących
formy, a powinna być przyjmowana tylko przez elementy drukujące.
15
3. Tektura falista
a. Rodzaje tektur falistych
Tektura falista – tektura utworzona z jednej lub wielu warstw pofalowanego papieru,
sklejonych naprzemiennie z jedną lub wieloma warstwami papieru – pokrycia.
W zależności od liczby warstw wchodzących w skład tektury falistej wyróżnia się:
• tektury faliste dwuwarstwowe – tektury składające się z jednej warstwy pofalowanego papieru przyklejonej do jednej warstwy pokrycia (PN-P-50000:1992) (rys. 1);
Rys. 1. Tektura falista dwuwarstwowa
• tektury faliste trójwarstwowe – tektury składające się z trzech warstw. Jedna warstwa pofalowanego papieru wklejona jest między dwie warstwy pokrycia (PN-P50000:1992) (rys. 2);
Rys. 2. Tektura trójwarstwowa
• tektury faliste pięciowarstwowe – tektury składające się z pięciu warstw. Dwie
warstwy pofalowane wklejone są na przemian między trzy warstwy pokrycia (PNP-50000:1992) (rys. 3);
Rys. 3. Tektura pięciowarstwowa
16
• tektury faliste siedmiowarstwowe – tektury składające się z siedmiu warstw. Trzy
warstwy pofalowane wklejone są na przemian między cztery warstwy pokrycia
(PN-P-50000:1992) (rys. 4).
Rys. 4. Tektura siedmiowarstwowa
Rzadziej spotykane, aczkolwiek również występujące, są tektury cztero-, siedmio
i dziewięciowarstwowe.
Dodatkowo, ze względu na zastosowanie, można wyróżnić tektury specjalne, do
których należą między innymi:
• tektury hydrofobowe (impregnowane, z klejem wodoodpornym),
• tektury z taśmą (zrywającą lub wzmacniającą),
• tektury barierowe – wodoodporne, tłuszczoszczelne (PN-P-50000:1992) i inne,
• tektury pre-print,
• tektury ognioodporne (PN-P-50000:1992).
b. Stosowane profile fal
Profil fali jest zależny od rodzaju wałów ryflowanych zastosowanych podczas produkcji i jest on charakterystycznym wskaźnikiem tektury falistej. Do najczęściej stosowanych profili fal zalicza się fale: B, C i E. Dodatkowo spotyka się tektury faliste z falami: D, K, A, F, G, N, O. Najważniejszymi cechami charakterystycznymi wymienionych
profili fal są:
• wysokość fali,
• podziałka fali,
• współczynnik pofalowania.
Wysokość fali (B) jest to odległość od podstawy fali do jej wierzchołka, natomiast
podziałka fali (A) jest to odległość między sąsiednimi wierzchołkami fal, przylegającymi
do tej samej warstwy. (rys. 5).
17
Rys. 5. Profil fali
Współczynnik pofalowania jest to stosunek długości papieru przed pofalowaniem
do długości pofalowanej wstęgi.
Parametry te są charakterystyczne dla konkretnych rodzajów wałów ryflowanych
i mogą się różnić w zależności od producenta. W zdecydowanej większości parametry
te mieszczą się w przedziałach podanych w tabeli 2.
Profile
Współczynnik pofalowania
Wysokość [mm]
Podziałka [mm]
O
1,14
0,3
1,2
N
1,11 – 1,8
0,4 – 0,5
1,8
G
1,17
0,5
1,8
F
1,19 – 1,28
0,7 – 0,8
2,4 – 2,5
E
1,20 – 1,35
1,1 – 1,4
3,2 – 3,7
B
1,26 – 1,48
2,3 – 2,8
6,1 – 6,6
C
1,36 – 1,56
3,4 – 4,0
7,4 – 8,3
A
1,37 – 1,53
4,1 – 4,7
8,7 – 9,5
K
1,50
5,94
11,7
D
1,48
7,38
15,0
Tabela 2. Parametry profili fali
18
4. Proces technologiczny produkcji tektury falistej
Wytwarzanie tektury falistej odbywa się na maszynie zwanej potocznie tekturnicą,
która jest rozbudowanym ciągiem produkcyjnym, o długości najczęściej 100-140 m,
składającym się z wielu współpracujących ze sobą podzespołów i instalacji.
W tekturnicy wyróżnia się następujące główne podzespoły:
• sklejarka pojedyncza,
• sklejarka podwójna,
• stół grzewczo-suszący,
• przekrawacz wzdłużny,
• przekrawacz poprzeczny,
• zespoły układające arkusze tektury w stosy.
Aby rozpocząć proces produkcji tektury falistej trzeba – oprócz standardowych mediów, takich jak energia elektryczna, woda, sprężone powietrze – dostarczyć ciepło
potrzebne do procesu klejenia. Standardem jest wykorzystywanie kotłów – wytwornic
pary opalanych gazem lub olejem opałowym, które są w stanie wytworzyć parę wodną
o ciśnieniu do 18 bar. Dzięki takiej parze możliwa jest regulacja i sterowanie ogrzewaniem wielu elementów tekturnicy w zakresie temperatur dochodzących nawet do
200oC.
Drugim składnikiem niezbędnym do sklejania warstw papieru ze sobą jest klej skrobiowy, który jest przygotowywany zazwyczaj w specjalnych urządzeniach, nazywanych potocznie kuchniami kleju.
Proces produkcji tektury rozpoczyna się na zespole sklejarki pojedynczej, która należy do części „mokrej” tekturnicy (rys.9). Przygotowane odpowiednie zwoje papierów,
jeden na warstwę pofalowaną i drugi na warstwę płaską, są wprowadzane w sklejarkę
pojedynczą, w której następuje proces sklejenia pierwszych dwóch warstw tektury.
Fluting, po podgrzaniu i przejściu pod naciskiem między wałami ryflowymi, zostaje
ukształtowany w charakterystyczną falę. Rodzaj zastosowanych wałów, czyli odwzorowany na ich powierzchni kształt fali (o określonych parametrach, jak podziałka i wysokość fali) decyduje o rodzaju wytwarzanej tektury falistej i jej cechach użytkowych.
Następnie na jej grzbiety z wysoką dokładnością nakładana jest niewielka ilość kleju
skrobiowego. W kolejnej fazie podgrzany liner jest łączony – klejony z flutingiem. Po
wywarciu nacisku na papiery przechodzące między wałami dociskowym a ryflowanym
oraz pod wpływem temperatury, pochodzącej od podgrzewanych parą wodną wałów,
tworzy się spoina klejowa łącząca oba papiery. Produkt tego procesu to dwuwarstwowa tektura, którą stosuje się jako półprodukt do dalszego przerobu. Może ona stanowić
również wyrób gotowy. Tektura dwuwarstwowa jest materiałem elastycznym, dającym
się nawijać, i w takiej formie stanowi najprostszy produkt służący np. do owijania osło-
19
nowego lub wyściełania różnego rodzaju powierzchni i towarów. Kolejnym ważnym
zastosowaniem jest jej użycie w procesie kaszerowania.
Schemat sklejarki pojedynczej pokazano na rysunku 6, a na rysunkach 7 i 8 przedstawiono układy sklejarek pojedynczych: z pasem dociskowym i walcem dociskowym.
Rys. 6. Schemat sklejarki pojedynczej
Rys. 7. Schemat sklejarki pojedynczej z pasem dociskowym
Rys. 8.Schemat sklejarki pojedynczej
z walcem dociskowym
Następnym etapem produkcji tektury falistej jest doklejanie drugiej zewnętrznej warstwy płaskiej. Tektura dwuwarstwowa wyprodukowana na sklejarce pojedynczej jest
transportowana za pomocą specjalnego mostu na sklejarkę podwójną. W tej części
20
maszyny na odkryte grzbiety fal flutingu zostaje nałożony klej, a następnie tak przygotowana wstęga tektury dwuwarstwowej opuszcza część „mokrą” tekturnicy i jest wprowadzana na stół grzewczo-suszący należący już do części „suchej” (rys.10). W tym
samym czasie pod wstęgę tektury jest wprowadzany papier na warstwę płaską zewnętrzną. Proces ostatecznego sklejenia tektury odbywa się na stole grzewczo-suszącym. Wstęga tektury przeprowadzana jest pomiędzy powierzchnią podgrzanego
stołu a ruchomym dociskowym pasem, nazywanym zwykle „suszącym”, przez który
odprowadzany jest nadmiar wilgoci (para wodna). Przejście tektury przez stół grzewczo-suszący zapewnia również odpowiednie utrwalenie się spoin klejowych.
Aby wykonać tekturę składającą się z większej liczby warstw, tekturnica musi być
wyposażona w większą liczbę sklejarek pojedynczych – dwie dla tektury pięciowarstwowej lub trzy dla tektury siedmiowarstwowej.
Następnie tak przygotowana tektura falista trafia do sekcji przekrawaczy. Pierwszym
etapem jest cięcie wstęgi tektury w kierunku wzdłużnym. Odbywa się to w zespole noży
wzdłużnych. Wstęga tektury jest przecinana prostopadle do kierunku ułożenia fal na
wymagane szerokości (formaty). Jednocześnie odcinana jest boczna krawędź wstęgi
w celu zapewnienia równych krawędzi skrajnych arkuszy (powstaje ścinek boczny –
ang. trimm). Dodatkową operacją wykonywaną podczas przecinania wzdłużnego może
być bigowanie (nagniatanie miejsca późniejszego zginania) arkusza tektury. Przebigowany arkusz jest półproduktem służącym do produkcji pudeł klapowych. Następnym
etapem obróbki mechanicznej jest przecinanie tektury w kierunku poprzecznym wstęgi, czyli równolegle do kierunku ułożenia fal.
Zespół, na którym wykonuje się tę operację nazywany jest przekrawaczem poprzecznym. Najczęściej składa się on z dwóch (czasami trzech) niezależnie pracujących kompletów wałów z zainstalowanymi na nich nożami tnącymi. Zespół ten decyduje o możliwości produkcji w tym samym czasie jednego, dwóch, czasami trzech
formatów arkusza z tego samego rodzaju tektury.
Arkusze tektury, które zostały pocięte na żądane formaty, są transportowane dalej
za pomocą przenośników taśmowych do urządzenia układającego je w równo ułożone
stosy o oczekiwanej liczbie arkuszy. Tak przygotowane arkusze mogą być układane na
paletach w celu bezpośredniej sprzedaży lub dalej transportowane wewnątrz zakładu
do dalszego przetwarzania na opakowania.
Najczęściej spotykane i stosowane w tekturnicach urządzenia, które umożliwiają
uzyskiwanie dodatkowych cech jakości tektury falistej to:
• systemy cięcia pre-print pozwalające na synchroniczne, poprzeczne cięcie wstęgi, wcześniej zadrukowanego papieru z warstwy płaskiej, w odpowiednich miejscach. Otrzymuje się w ten sposób zadrukowaną tekturę (najczęściej wieloko-
21
lorowym nadrukiem wysokiej jakości), co znajduje swoje zastosowanie głównie
przy produkcjach wielkonakładowych,
• systemy aplikacji taśm: zrywających, wzmacniających i sklejających, które pozwalają opakowaniom wykonanym z takiej tektury uzyskiwać dodatkowe funkcjonalności. Główne z nich to: szybkość i łatwość otwarcia, miejscowe wzmocnienie
przed rozerwaniem, np. pod uchwytami na ręce, lub możliwość dodatkowego
zabezpieczenia przed niepowołanym otwarciem opakowania,
• systemy powlekania wstęgi papieru bądź tektury: woskami, lakierami, farbami
lub innymi preparatami, które nadają tekturze dodatkową odporność na wilgoć,
tłuszcze i inne substancje.
Rys. 9. Schemat tekturnicy – część „mokra”
22
Nowoczesne tekturnice, które przy produkcji tektury trójwarstwowej osiągają prędkość przekraczającą 300 m/min, są wyposażone w automatyczne systemy łączenia
wstęgi. Są one sprzężone z odwijakami zwojów papieru i umożliwiają zmianę zwoju
bez konieczności zatrzymywania i znacznego zmniejszania prędkości maszyny oraz
wydatnie obniżają ilość odpadu.
Na wyposażenie nowoczesnych tekturnic składają się również dodatkowe układy
poprawiające ich efektywność oraz ułatwiające obsługę i kontrolę, m.in. jakości produkowanego wyrobu. Zainstalowane systemy komputerowe pozwalają na daleko idącą
automatyzację procesów, zapewniają maksymalną powtarzalność produkcji, obniżają
ilość odpadów produkcyjnych i zużycie energii. Bardzo często są interaktywnie sprzężone z zakładowymi zintegrowanymi systemami zarządzania działalnością firmy, co pozwala osiągać lub nawet przekraczać roczne wydajności produkcji – 100-200 mln m2.
Rys. 10. Schemat tekturnicy – część sucha”
23
5. Opakowania z tektury falistej – rodzaje
Przetwarzanie jest nazwą tradycyjnie nadaną grupie procesów, w których tekturę
falistą przetwarza się do postaci opakowań. Opakowania z tektury falistej można podzielić na różne rodzaje, w zależności od ich konstrukcji, procesu wytwarzania i zastosowania.
a. Klasyfikacja wg konstrukcji
Najbardziej powszechnymi opakowaniami z tektury falistej są pudła klapowe,
nazywane też klasycznymi, american box, american standard, RSC (Regular Slotted
Container ) lub FEFCO 201.
Są to jednoczęściowe opakowania łączone, które mogą być wykonane ze wszystkich rodzajów tektur falistych. Wytwarzane są na automatycznych liniach (inlinery lub
flexo folder gluery), na których podczas jednego przejścia odpowiednio przygotowanego arkusza tektury odbywają się procesy: drukowania, wycinania, składania, klejenia
i formowania w paczki gotowych pudeł. Opakowania te, dzięki zastosowaniu opcjonalnego wyposażenia maszyn, mogą być modyfikowane poprzez stosowanie dodatkowych elementów wykrawanych. Dodatkowo łączenie może być wzmacniane w procesie zszywania lub taśmowania. Opakowania klapowe mogą być również wykonywane
na prostszych autonomicznych maszynach wykonujących poszczególne operacje.
Procesy te są mniej wydajne i bardziej pracochłonne.
Innym rodzajem opakowań są opakowania wykrojnikowe, nazywane też fasonowymi. Wykonywane są zarówno w formie opakowań klejonych, jak i wykrojów płaskich niełączonych.
W skład tej grupy wchodzi bardzo wiele różnorodnych konstrukcji opakowań zamkniętych (pudełka) oraz opakowań otwartych (tacki). Opakowania te tworzą kolejne
podgrupy, np. ze względu na sposób ich wypełniania, czyli do formowania ręcznego
lub formowania na automatach pakujących itp. Cechą łączącą tę różnorodną grupę
opakowań jest proces ich wytwarzania, który polega na wykorzystaniu wykrojnika.
Wykrojnik to wykonane indywidualnie na potrzeby danego opakowania narzędzie.
Stanowi je odpowiednio przygotowana techniką wycinania laserowego sklejka, oklejona gumami amortyzującymi i wypychającymi, z obsadzonymi w niej nożami tnącymi,
bigującymi, perforującymi. Takie narzędzie wykonuje kompletną obróbkę arkusza tektury. Maszyny produkujące opakowania wykrojnikowe są nazywane wykrawarkami.
W zależności od konstrukcji maszyny, wyróżnia się dwa rodzaje procesu wykrawania: wykrawanie płaskie i wykrawanie rotacyjne.
24
b. Klasyfikacja wg katalogu FEFCO
Istnieje kilka standardów, według których można określić rodzaj opakowania. Najczęściej wykorzystywany jest do tego celu katalog FEFCO (European Federation of
Corrugated Board Manufacturers). Kod FEFCO to czterocyfrowy symbol, np. 0201,
który służy do oznaczenia wzoru opakowania.
Federacja FEFCO wyróżnia następujące rodzaje opakowań:
• rolki (zwoje) i arkusze stosowane w handlu (0100),
• pudła klapowe (0200),
• pudła teleskopowe (0300),
• pudła składane i tace (0400),
• pudła wsuwane (0500),
• pudła trwale łączone (0600),
• pudełka klejone jednoczęściowe (0700),
• wyposażenie wewnętrzne (0900).
Rolki (zwoje)i arkusze stosowane w handlu określa się kodem 0100.
Rys. 11. Arkusze tektury falistej – przykłady
Pudła klapowe (kod 0200) są to opakowania jednoczęściowe, które posiadają najczęściej górne i dolne klapy. Ich brzegi są klejone, szyte lub połączone taśmą klejącą.
Rys. 12. Pudła klapowe – przykłady
25
Pudła teleskopowe (kod 0300) składają się z więcej niż jednej części, posiadają
wieko i/lub spód, które zachodzą teleskopowo na siebie.
Rys. 13. Pudła teleskopowe – przykłady
Pudła składane i tace (kod 0400) są zwykle jednoformatowe. Dno pudła składa się
tak, by utworzyć dwie lub więcej ścian bocznych oraz pokrywę. W niektórych wzorach
mogą się pojawiać zamknięcia, uchwyty, okienka itd.
.
Rys. 14. Pudła składane i tace – przykłady
26
Pudła wsuwane (kod 0500) to opakowania składające się z większej liczby części (wewnętrznych oraz obwolut), które można w różnych kierunkach wsuwać jedno
w drugie. Grupa ta obejmuje także obwoluty do innych pudeł.
Rys. 15. Pudła wsuwane – przykłady
Pudełka trwale łączone (kod 0600) składają się z dwóch oddzielnych części końcowych oraz korpusu, które przed użyciem należy zszyć lub skleić.
Rys. 16. Pudełka trwale łączone – przykłady
Pudełka klejone jednoczęściowe (kod 0700) są to pudełka klejone, złożone zwykle z jednej części, gotowe do użycia po ich prostym rozłożeniu.
Rys. 17. Pudełka klejone jednoczęściowe – przykłady
27
Wyposażenie wewnętrzne pudeł (0900) stanowią takie elementy, jak: wkładki,
przekładki, kratownice, wkładki wypełniające itd. Są związane z konstrukcją pudła lub
funkcjonują jako osobne elementy. Ich liczba jest dowolna i może być, stosownie do
wymagań, zwiększana lub zmniejszana.
Rys. 18. Wyposażenie wewnętrzne pudeł – przykłady
c. Opakowania specjalne SRP (Self Ready Packaging)
Opakowania SRP są konstruowane ze specjalnym przeznaczeniem – „na półkę
sklepową”. Opakowanie gotowe na półkę stało się ważnym elementem gry handlowej
i coraz częściej wykorzystywanym, skutecznym narzędziem podkreślenia marki produktu w oczach klienta.
Opakowanie SRP musi spełniać następujące funkcje:
• łatwa identyfikacja – dzięki której sprzedawcy bardzo szybko rozpoznają, jakie
produkty ono zawiera. Na opakowaniu takim znajdują się podstawowe informacje niezbędne do identyfikacji towaru w środku: nazwa produktu, kod kreskowy,
liczba sztuk w opakowaniu, ich masa oraz data przydatności do spożycia. Dzięki
tej funkcji marka i produkt są prezentowane w sposób przejrzysty i uporządkowany;
• łatwe otwieranie – sposób otwierania opakowania SRP powinien być umieszczony w widocznym miejscu w postaci graficznej, czytelnej „instrukcji obsługi”.
Łatwe otwieranie ułatwia pracę osobom odpowiedzialnym za ekspozycję towarów
w sklepie. Konstrukcja takiego opakowania nie wymaga użycia noża ani innych
ostrych narzędzi do jego otwarcia. Opakowanie tego typu dodatkowo można wyposażyć w wygodne uchwyty lub otwory ułatwiające przenoszenie;
• łatwe układanie na półce – wymiary opakowań SRP są znormalizowane i ściśle skorelowane z wymiarami regałów, na których będą eksponowane. Dzięki
temu efektywnie wykorzystywane jest miejsce regałowe, a sam proces wykładania opakowań staje się prostą czynnością. Opakowania SRP nawet po wyjęciu
części artykułów zachowują stabilność i spełniają funkcję estetycznego miejsca
ekspozycji produktów;
• łatwa sprzedaż – ważną cechą opakowań na półkę jest estetyka i wygoda. Są
one tak zaprojektowane, aby, po wyłożeniu na półkę i otwarciu, przyciągnąć uwa-
28
gę klientów i zachęcać ich do zakupu. Muszą więc nie tylko chronić towar, ale też
pełnić funkcję marketingową. Opakowanie SRP powinna też cechować łatwość
wyjmowania z niego pojedynczych produktów tak, aby zachęcić klienta do kolejnych zakupów.
• łatwa utylizacja – opakowania SRP projektowane są z myślą o ich nieskomplikowanej utylizacji. Jeśli są to opakowania jednorazowe, wykonywane są zazwyczaj
z jednego rodzaju materiału. Często SRP są opakowaniami wielokrotnego użytku.
Bag-in-Box
Opakowania Bag-in-Box (tzn. „worek w pudełku”) znajdują zastosowanie w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym i chemii gospodarczej do pakowania produktów
płynnych i półpłynnych, najczęściej o pojemnościach od 2 do 1000 litrów. Na system
Bag-in-Box składają się: opakowanie wewnętrzne – zazwyczaj wielowarstwowy worek
z polietylenu z zamknięciem i opakowanie zewnętrzne – pudło z tektury falistej. Systemy takie stosuje się w branży spożywczej i przemysłowej, w których ważnym aspektem jest przedłużenie terminu przydatności i konserwacja produktu.
Rys. 19. Bag-in-box– przykłady
29
Display i POS (Point of Sales)
Opakowania typu Display lub POS (Point of Sales) w głównej mierze pełnią funkcję
marketingową i ekspozycyjną. Zastosowanie efektywnej konstrukcji i atrakcyjnej grafiki
zwiększa zauważalność produktu w miejscu sprzedaży.
Rys. 20. Display i POS – przykłady
30
6. Proces technologiczny produkcji opakowań z tektury falistej
a. Proces produkcji opakowań klapowych (RSC)
Maszyny do produkcji pudeł klapowych (inlinery lub flexo folder gluery) zbudowane
są z modułowych sekcji, których konfiguracje są uzależnione od oczekiwań poszczególnych segmentów rynku, np. co do liczby kolorów nadruku bądź stosowania innych
modyfikacji pudła klapowego, takich jak: uchwyty na ręce, otwory wentylacyjne lub
okienka ekspozycyjne itp.
Typowa budowa inlinera:
• podajnik (feeder) to zespół odpowiadający za synchroniczne wprowadzenie
arkusza tektury do maszyny. W maszynach o wspólnym napędzie w tej części
zazwyczaj znajduje się główny silnik napędowy. Często przed podajnikiem jest
umieszczony samonakładacz (prefeeder), czyli urządzenie peryferyjne nakładające automatycznie arkusze na podajnik maszyny. Samonakładacz pozwala uzyskiwać wyższe wydajności oraz eliminuje pracę fizyczną obsługi.
• drukarki fleksograficzne. Najczęściej jest ich kilka w maszynie. Każda z nich
może wydrukować jeden kolor. W celu uzyskania nadruku wielobarwnego należy
mieć do dyspozycji minimum trzy (Cyjan, Magenta, Yellow). W drukarkach oprócz
farb nakładane są również lakiery połyskowe, antypoślizgowe i inne. Do takiej
aplikacji są potrzebne jednak kolejne zespoły. Główna część drukarki odpowiada
za równomierne nałożenie farby na wypukłe części formy drukującej, nazywanej
matrycą lub kliszą drukującą, która zamontowana jest na cylindrze drukującym.
Formy drukujące są wykonane z tworzyw fotopolimerowych, które po procesie
foto-mechaniczno-chemicznej obróbki są montowane do folii i zaczepów zapewniających pewny i precyzyjny montaż w maszynie. Klisza podczas ruchu obrotowego styka się z przesuwającym się poziomo arkuszem tektury i pozostawia na
nim odbicie kształtu wypukłych elementów, a części wklęsłe pozostawiają część
arkusza niezadrukowaną. Za równomierne rozłożenie farby na kliszy odpowiedzialny jest wałek rastrowy (anilox). Wałek ten najczęściej pokryty jest warstwą
materiału ceramicznego techniką wypalania laserowego. Powierzchnię wałka
stanowi siatka rastrowa negatywowa, która określana jest następującymi parametrami:
• - liczba linii na 1 cm lub 1 cal,
• - kąt rastra,
• - pojemność rastra, cm3/m2.
Farba napełnia kałamarzyki rastra, a następnie jej nadmiar jest usuwany przez dociskający wałek gumowy lub rakle zgarniające komory raklowej. Drukarka wyposażona
jest w zespół farbowy odpowiadający za cyrkulację farby w ciągłym obiegu podczas
31
pracy maszyny oraz zespół mechanicznych lub podciśnieniowo-mechanicznych transporterów przenoszących arkusz tektury podczas druku. Wszystkie elementy odpowiadające za uzyskanie odpowiednich wartości zadanych parametrów pracy, takich jak:
dociski, równoległość lub korekcja położenia współpracujących wałków, wyposażone
są w mechaniczne lub sterowane komputerowo mechanizmy regulujące z niezależnymi napędami.
Rys. 21. Schemat drukarki fleksograficznej z komorą raklową
Rys. 22. Schemat drukarki fleksograficznej z wałkiem gumowym
• slotter jest zespołem wycinającym w arkuszu tektury kształt opakowania za pomocą przestawianych głowic wycinających i bigujących. Elementy tego zespołu
wykonują wycięcia w tekturze nazywane slotami, wycinają kształt klapki klejowej
oraz bigują tekturę w kierunku poprzecznym arkusza.
• wycinarka rotacyjna to zespół, w którym, za pomocą wykrojnika rotacyjnego, czyli
narzędzia przygotowanego specjalnie na potrzeby danego opakowania, można
32
wycinać kolejne jego elementy. Takimi elementami są: uchwyty transportowe,
skośne lub zaokrąglone rogi klapek zamykających, okienka ekspozycyjne, łatwo
składające się dna, nazywane kopertowymi, czy perforacyjne nacięcia pozwalające oderwać część opakowania.
• wykrojnikiem jest półokrągła sklejka, w której zamocowane są stalowe noże,
gumy i inne specjalne elementy, odpowiadające za obróbkę tektury oraz zapewniające wypchnięcie wyciętych, niepożądanych elementów odpadowych.
• składarko-sklejarka (folder-gluer). W tym zespole następuje złożenie i sklejenie
wcześniej wyciętego arkusza. Wykrój wprowadzany jest w zestaw ramion z przesuwającymi się pasami, w których składany jest do formy zamkniętej. W początkowej fazie składania na miejsce, które ma być sklejone, nakładana jest odpowiednia ilości kleju (dyspersja polioctanu winylu), aplikowana przez zespół klejowy. Opcjonalnie składarka może być wyposażona w zespół zszywający drutem
metalowym lub zespół taśmujący.
• zespół paczkujący, nazywany też licznikiem lub stackerem układającym, odpowiada za ułożenie w paczki ustalonej liczby opakowań. Jest to ostatni zespół
maszyny zsynchronizowany z prędkością pracy poprzednich zespołów. Za nim
są zainstalowane następne urządzenia, które wiążą taśmami paczki, aby zapewnić ich stabilność oraz utrwalić połączenia klejowe opakowania. Na końcu montowane są proste urządzenia lub roboty, umożliwiające układanie wyrobów na
paletach.
Zazwyczaj maszyny te są połączone z wewnątrzzakładowymi systemami transportowymi, które, wykorzystując transportery rolkowe lub taśmowe, zapewniają dostarczanie stosów tektury przed maszynę oraz transport wyrobów gotowych.
Nowoczesne maszyny posiadają rozbudowane systemy sterowania, które wykorzystując techniki komputerowe, zapewniają powtarzalność kolejnych produkcji tego samego wyrobu, dzięki wbudowanym bazom danych. Sterując elementami napędowymi
skracają również czas ustawiania maszyny.
Maszyny te mają zróżnicowane wielkości, w zależności od których ich nazwa może
być poprzedzona określeniami: mini, midi lub maksi, a w przypadku największych
– jumbo.
33
Rys.23. Maszyna do produkcji pudeł klapowych inline (FFG).
b. Proces produkcji opakowań wykrojnikowych
Wytwarzanie pudeł fasonowych jest realizowane na automatycznych liniach produkcyjnych, które ze względu na sposób wykrawania, dzieli się na płaskie i rotacyjne.
Opakowania wykrojnikowe mogą być dostarczone do odbiorców zarówno w postaci
sklejonej, jak i płaskich wykrojów. Jeżeli opakowanie ma być dostarczone w postaci
sklejonej (złożonej), to w procesie jego wytwarzania stosowane są dodatkowe niezależne maszyny składarko-sklejarki.
W liniach produkujących opakowania wykrojnikowe (fasonowe) występują dwie
podstawowe maszyny: drukarki i wycinarki, które mogą ze sobą współpracować bezpośrednio (praca inline) lub mogą być od siebie niezależne (praca offline).
Drukarki
Drukarki wykonują nadruki fleksograficzne, na tekturze (post-print), która następnie
będzie przetwarzana na wycinarkach. Maszyny te składają się z: podajnika, sekcji
drukujących oraz układacza arkuszy (stacker’a). Aby zapewnić wysoką jakość i wydajność nadruków, maszyny te są zazwyczaj zbudowane jako zespół stałych nieprzejezdnych sekcji drukujących. W nowoczesnych maszynach sekcje drukujące umożliwiają
dokonywanie ustawień kolejnych produkcji w czasie pracy maszyny.
Drukarki przeznaczone do wykonywania najwyższej jakości nadruków (High Quality
Painting – HQP) muszą być wyposażone w dodatkowe urządzenia, np.:
• suszarki, które za pomocą ogrzanego powietrza lub promienników podczerwieni
suszą zadrukowane powierzchnie,
34
• układ transportu podciśnieniowego z niezależnymi napędami,
• systemy czyszczenia powierzchni arkuszy na wejściu do drukarki,
• natychmiastowy (online) system kontroli jakości, wyposażony w kamery i skanery.
Opcjonalnie instalowane są również systemy szybkiej i zautomatyzowanej wymiany
wałków rastrowych (aniloxów), pozwalające uzyskać odpowiedni dla danego motywu
druku transfer farby.
Rys.24. Widok maszyny drukującej w technologii fleksograficznej offline
Rys. 25. Widok maszyny drukującej w technologii fleksograficznej inline
35
Wycinarki płaskie
Wycinarki płaskie, nazywane też maszynami sztancującymi, wykorzystują wykrojniki płaskie, które wycinają i bigują arkusz tektury tworzący wykrój często przy większej
liczbie sztuk – użytków z jednego arkusza. Zasada działania tej maszyny polega na
sztancowaniu arkuszy tektury poprzez uderzenie od dołu ruchomego tygla w arkusz
tektury, nad którym znajduje się zamocowany wykrojnik. Wykrojnik zawsze dedykowany konkretnemu produktowi – opakowaniu.
Wykrojnik w takiej maszynie składa się z następujących elementów:
• wykrojnik właściwy, który tworzy sklejka wycięta laserowo z obsadzonymi w niej
nożami tnącymi, bigującymi oraz perforującymi, oklejona gumami wypychającymi i amortyzującymi,
• zestaw śrub i uchwytów odpowiadających za szybkie i precyzyjne mocowanie
narzędzia w maszynie,
• sekcja czyszcząca, nazywana striperem. Składa się ona z dwóch części – górnej
i dolnej, odpowiadających za usunięcie wszystkich odpadów z wnętrza wykroju
wraz z odpadem zewnętrznym, który występuje na tych maszynach ze wszystkich boków wykroju,
• sklejka, potocznie nazywana gilotyną, oddzielająca przedni odpad arkusza.
Wycinanie metodą sztancowania wykrojnikiem płaskim charakteryzuje się bardzo
dużą dokładnością wykroju oraz powtarzalnością, bez wyraźnego pogorszenia jakości
w miarę zużywania się wykrojnika. Dzięki tej technice cięcia produkuje się bardzo różnorodne i skomplikowane kształty opakowań, a możliwość stosowania tzw. kontrbigów
pozwala uzyskać precyzyjnie składające się wykroje, które często stosowane są na
automatach pakujących u odbiorców końcowych. Wycinarki płaskie są wyposażane
również w samonakładacze (prefeedery) oraz łamacze – rozdzielacze użytków.
Rys. 26. Maszyna do produkcji pudeł fasonowych (Flat Bed Die Cutter)
36
Wycinarki rotacyjne
Maszyny te zazwyczaj składają się z: podajnika, drukarek i sekcji wycinania rotacyjnego. Wykrawanie rotacyjne umożliwia produkcję wykrojów fasonowych o większym
formacie lub o większej liczbie użytków niż wykrawanie w wykrawarkach płaskich, co
daje większą wydajność i elastyczność produktową. Z drugiej strony jednak, ten typ
wykrawania charakteryzuje się niższą precyzją cięcia arkuszy tektury (większa tolerancja wymiarów), co ogranicza w pewnym stopniu aplikację tych opakowań na automatach składających.
Sekcją odpowiadającą za czyszczenie wykrojów z odpadów jest sekcja czyszcząca,
która zbudowana jest jako zespół pasów wibracyjnych oraz szczotek z nadmuchami
i wyciągami pneumatycznymi. Rozwiązanie takie nie wymaga przygotowywania dodatkowego oprzyrządowania oczyszczającego wykrój.
Kolejnym zespołem maszyny jest układacz wykrojów. Spotyka się dwie wersje układaczy. W pierwszym rozwiązaniu wykroje są układane bezpośrednio w stos, kończąc
proces produkcji. W drugim przypadku formowane są kilkudziesięciosztukowe paczki
wykrojów, które trafiają na maszyny rozdzielające użytki, a następnie wyroby są układane w stosy.
Rys. 27. Maszyna do produkcji pudeł fasonowych (Rotary Die Cutter- RDC)
37
Składarko - sklejarki
Sklejarki wielopunktowe
Maszyny te posiadają rozbudowane systemy klejące oraz składające. Umożliwia to
klejenie opakowań w jednym, trzech, czterech lub większej liczbie punktów. Wykroje
opakowań są przygotowane najczęściej na wycinarkach płaskich i po przejściu przez
podajnik trafiają do sekcji składającej. Następuje w niej zginanie i składanie elementów
opakowania przy równoczesnym nakładaniu kleju na odpowiednie miejsca. Po wyjściu
z części składającej opakowania najczęściej trafiają do sekcji dociskowej, w której,
w czasie przejścia pod pasem dociskowym, trwającym kilkadziesiąt sekund, utrwala
się spoina klejowa. Następnie tak przygotowane opakowania są wiązane w paczki
i ręcznie lub automatycznie układane w stosy.
Sklejarki wielopunktowe najczęściej wykorzystywane są do produkcji pudełek klejonych trójpunktowo oraz tacek klejonych czteropunktowo. Opakowania te są powszechnie stosowane do masowego pakowania produktów. Ich konstrukcja i sposób klejenia
umożliwiają szybkość i łatwość formowania.
Sklejarki jednopunktowe
Są to najczęściej zwarte, półautomatyczne i zbudowane na jednej ramie maszyny,
które przy użyciu klejów na zimno i/lub termotopliwych łączą wykroje opakowań. Często mogą sklejać ze sobą dwie części opakowania, co jest szczególnie przydatne przy
opakowaniach wielkogabarytowych, których (ze względu na wymagane wymiary) nie
można wykonać z jednego arkusza tektury. Dość powszechną opcją wyposażenia tych
maszyn jest możliwość łączenia operacji zszywania i klejenia lub ich rozdzielania.
Rys. 28. Składarko – sklejarka wielopunktowa
38
c. Procesy drukowania opakowań w technice offsetowej
Drukowanie offsetowe
„Offset” jest techniką drukowania płaskiego, tzn. elementy drukujące i niedrukujące
znajdują się na tej samej wysokości w stosunku do bazy wymiarowej płyty. Obraz jest
przenoszony z formy drukowej na podłoże za pomocą pośredniego cylindra pokrytego
gumą, tzw. „obciągu”.
Rozróżnia się drukowanie offsetowe rolowe i arkuszowe.
W przypadku „offsetu zwojowego” papier dostarczany jest w postaci zwojów,
a proces drukowania może być realizowany w układzie z tunelem suszącym („heatset”), w którym następuje utrwalanie farby przez wsiąkanie oraz odparowanie rozpuszczalników. Umożliwia to np. zadrukowywanie papierów powlekanych.
Stosowany jest też układ bez tunelu suszącego – „coldset”, w którym farba jest
utrwalana tylko przez wsiąkanie w papier.
W drukowaniu offsetowym rolowym odbywa się drukowanie dwustronne wstęgi
papieru. Jest ona przesuwana między dwoma walcami pośrednimi. Maszyny tego typu
wyposażone są najczęściej w sekcję odcinającą i złamującą papier do postaci składki.
Typowym produktem finalnym maszyn heatsetowych są kolorowe miesięczniki na
papierach typu LWC lub S.C., a maszyn coldsetowych – codzienne gazety.
W drukowaniu offsetowym arkuszowym podłożem są wycięte wcześniej arkusze.
Jest to jedna z najbardziej popularnych form druku, pozwalająca na zrealizowanie nawet bardzo małych zamówień. W maszynach arkuszowych drukowana jest najczęściej
jedna strona papieru, możliwe jest jednak ponowne przejście papieru przez maszynę.
Stosuje się również specjalne wyposażenie maszyny w tzw. perfektor, umożliwiający
automatyczne odwracanie arkuszy w maszynie i zadruk dwóch stron. Transfer arkusza przez maszynę uzyskany jest za pomocą łapek, które, trzymając brzeg arkusza
(tzw. chwytem), „przeciągają” arkusz przez wszystkie zespoły drukujące, aż do sekcji
wykładania.
W technice offsetowej formą drukującą, popularnie zwaną „płytą”, jest cienka blacha aluminiowa, posiadająca elementy hydrofilowe, zwilżane środkiem nawilżającym,
oraz elementy hydrofobowe lub olejofilowe, zwilżane farbą drukową. Roztwór nawilżający składa się głównie z wody oraz dodatków obniżających napięcie powierzchniowe i środków buforujących, utrzymujących prawidłowy zakres pH roztworu. Istotnym
składnikiem roztworu jest alkohol izopropylowy (IPA) – substancja szkodliwa dla środowiska i pracowników. Obecnie dąży się do usunięcia IPA za pomocą specjalnych
buforów eliminujących alkohol.
39
Forma drukowa jest najpierw zwilżana wodą, a następnie farbą. Występuje zjawisko
wzajemnego odpychania farby oraz środka zwilżającego. Farba pozostaje na formie
drukowej tylko w miejscach olejofilowych i za pomocą pośredniego cylindra, pokrytego
gumą („obciągiem”), jest przekazywana na podłoże drukowe (stąd określenie tej techniki – druk pośredni).
Specjalnym wariantem druku offsetowego jest tzw. offset suchy, w którym silikonowa forma drukowa nie jest zwilżana roztworem nawilżającym. Drukowanie tego
rodzaju jest stosowane głównie w przypadku podłoży niechłonnych. W ten sposób,
podobnie jak we fleksografii, otrzymuje się jednobarwną odbitkę z jednego zespołu
drukującego.
Przy wysokiej jakości oraz możliwej reprodukcji obrazów o dużej rozdzielczości, do
uzyskania wielobarwnych obrazów wystarczają najczęściej cztery podstawowe kolory
(triada CMYK). Dodatkowe kolory wprowadza się w celu uzyskania kolorystyki wykraczającej poza standardowe kolory „triadowe” lub dodatkowych efektów, np. farby
metaliczne, zastrzeżone kolory korporacyjne itp. Specjalne efekty uzyskuje się także
stosując farby UV – utrwalane poprzez polimeryzację zainicjowaną promieniami UV.
Metoda ta umożliwia zadrukowanie powierzchni całkowicie niechłonnych, takich jak
plastiki, folie itp.
Przy zadruku offsetowym można nakładać na powierzchnię lakiery o wysokim połysku i inne powłoki poprawiające estetykę lub cechy użytkowe opakowania. Lakier
podawany jest na papier za pomocą zespołu drukującego (lakiery olejowe) lub za pomocą wieży lakierującej (lakiery wodne oraz UV), pracującej na zasadzie druku fleksograficznego.
Rys.29. Schemat drukarki offsetowej
40
Dynamiczny rozwój tej metody druku w ostatnich latach jest wynikiem rozpowszechniania się cyfrowego naświetlania, powodującego skrócenie czasu i poprawę jakości
przygotowywania płyt offsetowych, co zdecydowanie obniża koszty produkcji.
W technice określanej jako CtP (Computer to Plate) obraz przenoszony jest za pomocą naświetlarek bezpośrednio na płytę drukową, a po wywołaniu płyty uzyskuje się
gotową formę drukową. Naświetlarki CtP są powszechnie stosowane nawet w małych
zakładach poligraficznych, ponieważ niewielkie koszty przygotowania form drukowych
pozwalają realizować zamówienia nawet o bardzo niskich nakładach.
Kaszerowanie
Zbyt małe zdolności kompensacji naturalnych nierówności powierzchni tektury falistej podczas drukowania offsetowego uniemożliwiają stosowanie tej metody do drukowania bezpośredniego. Drukowanie offsetowe bezpośrednie jest możliwe tylko na tekturze falistej o małych wysokościach fali. Jednak istnieją rozwiązania w technologiach
wytwarzania opakowań, które umożliwiają stosowanie zadrukowania ich powierzchni
metodą offsetową. Takim rozwiązaniem jest powszechnie stosowane kaszerowanie,
czyli naklejanie wcześniej wydrukowanego arkusza papieru na tekturę falistą. Zadrukowane arkusze papieru łączone są z tekturą za pomocą kleju, będącego najczęściej
dyspersją polioctanu winylu, na maszynach nazywanych laminatorami lub kaszerownicami. Podstawą, do której nakleja się papier, jest tektura dwuwarstwowa, najczęściej nawinięta w zwoje lub arkusze tektury trój- i więcej warstwowej. Kolejne etapy
przetwarzania tak otrzymanego półproduktu zależne są od konstrukcji opakowania
i przebiegają w analogicznym procesie produkcji jak pudła klapowe czy fasonowe,
zadrukowywane w układzie „postprint”.
41
7. Główne cechy i parametry tektury falistej
a. Gramatura
Badanie gramatury wykonuje się w oparciu o normę PN-ISO 536:1996. Jest to masa
arkusza tektury falistej o polu powierzchni równym 1 m2. Podawana jest w [g/m2]. Pole
arkusza próbki do wykonania oznaczenia powinno wynosić odpowiednio nie mniej niż
100cm2 i nie więcej niż 1000 cm2. Jest to jedna z podstawowych wielkości charakteryzujących parametry wytworów papierniczych (w tym tektury falistej). Obecnie w dobie
stosowania coraz bardziej różnorodnych papierów w celu określania jakości danej tektury wymaga uzupełnienia innymi parametrami, jak np. ECT. Zakres tolerancji gramatury wynosi ±4%.
b. Odporność na zgniatanie krawędziowe (ECT)
Pomiar parametru ECT przeprowadza się w oparciu o normę PN-EN ISO 3037:2000.
Bez wątpienia odporność na zgniatanie krawędziowe jest jedną z najważniejszych właściwości tektury falistej. Odporność na zgniatanie krawędziowe wyraża się w [kN/m].
W różnych częściach świata stosowane są inne metody oznaczania właściwości na
zgniatanie krawędziowe jednakże najbardziej powszechna jest opisana poniżej „metoda nieparafinowanej krawędzi”.
Zasada oznaczania: umieszczona między płytami prostokątna próbka tektury falistej
(o wymiarach 25mm ±0,5mm w kierunku równoległym do fal i 100mm (±0,5mm) w kierunku prostopadłym do fal), poddawana jest działaniu siły ściskającej, aż do załamania
próbki. Mierzona jest maksymalna siła, jaką wytrzyma badana próbka. Parametr ten
najczęściej stanowi ważne uzupełnienie specyfikacji tektury na ofertach handlowych
i w specyfikacjach opakowań. Zakres tolerancji dla tego parametru wynosi ±10%.
Rys.30. Badanie ECT
42
c. Odporność na zgniatanie płaskie (FCT)
Badanie FCT wykonuje się w oparciu o normę PN-EN 23035:1999. Metoda badania
odporności na zgniatanie płaskie jest odpowiednia dla tektur falistych dwu- i trójwarstwowych. Nie stosuje się jej dla tektur o większej liczbie warstw.
Zasada oznaczania: próbkę do badań, wyciętą z tektury falistej, poddaje się działaniu wzrastającej siły, przyłożonej prostopadle do powierzchni, aż do momentu zgniecenia warstwy pofalowanej. Mierzona jest maksymalna siła jaką wytrzyma badana
próbka.
Odporność na zgniatanie płaskie wyraża się w [kPa] (odnosząc maksymalną siłę do
powierzchni próbki).
Na wyniki oznaczenia wpływ ma rodzaj fali oraz właściwości papieru użytego na
warstwę pofalowaną. Badanie znajduje zastosowanie wszędzie tam gdzie istotne jest
zmierzenie charakterystyki właśnie tej warstwy tektury falistej. Zakres tolerancji dla
tego parametru wynosi ±10%.
Rys.31. Badanie FCT
d. Wytrzymałość na przepuklenie
Badanie wykonuje się w oparciu o normę PN-EN ISO 2759:2005. Wytrzymałość
na przepuklenie określa maksymalne ciśnienie wytwarzane przez układ hydrauliczny,
wypychający elastyczną okrągłą membranę sztywno zaciśniętą na obrzeżach próbki
tektury, która to powoduje jej pęknięcie. Wytrzymałość na przepuklenie wyraża się
w [kPa].
Wskaźnik przepuklenia – jest to wytrzymałość na przepuklenie tektury odniesiona
do gramatury tektury, oznaczonej zgodnie z ISO 536:1996.
43
Rys.32.Badanie przepuklenia
Duży wpływ na ten parametr ma rodzaj zastosowanych papierów na warstwy płaskie tektury falistej. Papiery z włókien pierwotnych mają dużo wyższy wskaźnik przepuklenia niż papiery i tektury z włókien wtórnych (makulatury). Zakres tolerancji dla
tego parametru wynosi ±10%. Podawana jest też często wartość minimalna.
e. Odporność na przebicie (PET)
Badanie wykonuje się w oparciu o normę ISO 3036:1975. Oznaczenie tego parametru polega na pomiarze energii wymaganej do całkowitego przebicia próbki tektury
głowicą, która powinna być ostrosłupem z trójkątem prostokątnym w podstawie. Metoda ta ma zastosowanie do wszystkich rodzajów tektury. Wymiary próbki nie powinny
być mniejsze niż 175 mm x175 mm. Wytrzymałość na przebicie wyraża się w [J].
Badanie jest doskonałym narzędziem do oceny opakowania pod względem narażeń mogących wystąpić w łańcuchu logistycznym. Zakres tolerancji dla tego parametru wynosi ±10%.
f. Sztywność zginania tektury oznaczana metodą 4-punktową
Pomiar wykonuje się w oparciu o normę ISO 5628:1995. Określa moment siły oporu
na jednostkę szerokości, jaki wykazuje tektura falista przy zginaniu w granicach odkształcenia sprężystego. Sztywność zginania, oznaczana metodą 4-punktową, wyraża
się w Niutonometrach [N*m].
Jest to jedna z nielicznych metod pozwalająca stwierdzić ubytek parametrów wytrzymałościowych tektury wskutek procesów przetwórczych. Zakres tolerancji dla tego
parametru wynosi ±10%.
44
Rys.33. Badanie sztywności zginania
g. Absorpcja wody (wg metody COBB)
Pomiar przeprowadza się w oparciu o normę PN-EN 20535:1996. Badanie pozwala
ocenić poziom wchłaniania wody przez tekturę. Masa wody, wchłonięta w określonym
czasie przez 1m2 tektury w określonych warunkach, równa jest chłonności wody w jednostkach COBB. Czas badania zależny jest od rodzaju tektury i wynosi od 30s do
1800s, przy czym wynik przedstawia się z indeksem określającym czas badania.
Rys. 34.Badanie wsiąkliwości
Absorpcja wody określa przydatność do pewnych procesów przetwórczych (jak np.
druk) oraz właściwości np. odporność na zmienne warunki atmosferyczne. Najczęściej
określa się maksymalną dopuszczalną wartość tego parametru. Mieści się zazwyczaj
w przedziale 30-60 gramów na metr kwadratowy.
h. Wilgotność
Wilgotność oznacza się według metody z zastosowaniem suszarki komorowej
w oparciu o normę PN-EN ISO 287:2009. Wilgotność w tekturze oznacza się jako
stosunek ubytku masy badanej próbki po wysuszeniu do masy próbki w momencie
pobrania, zwykle wyrażona w [%].
45
Jest to podstawowy parametr, który powinien podlegać pomiarom. Wilgotność tektury falistej przekłada się bezpośrednio na właściwości wytrzymałościowe i podatność
jej przetwarzania. Wpływa na stateczność wymiarową tektury oraz opakowań z niej
wykonanych. Dla parametru wilgotności przyjmuje się tolerancję ±2 % w stosunku do
wartości nominalnej.
i. Wygięcie tektury falistej (płaskość leżenia)
Wygięcie arkusza definiowane jest jako stosunek wysokości wygięcia arkusza tektury
(N) do długości arkusza (L). Wyraża się w [%]. Nie powinno przekraczać wartości 4%.
Rys.35. Wygięcie tektury falistej
gdzie:
I – płaskość leżenia, %
N – maksymalna wysokość łuku krzywizny mm
L – długość arkusza, mm (domyślnie 1 m)
Wielkość ta nabiera szczególnego znaczenia dla opakowań (wykrojów) przeznaczonych do pakowania maszynowego.
j. Barwa tektury falistej
Nie określa się jednoznacznie barwy tektury falistej. Jest ona przyjmowana jako
„charakterystyczna dla wytworów papierniczych” i powinna być jednakowa przynajmniej w jednej serii produkcyjnej.
46
8. Główne cechy i parametry opakowań
a. Parametry wytrzymałościowe
Podstawowym a zarazem najczęściej stosowanym wskaźnikiem do oceny wytrzymałości opakowań tekturowych jest określenie ich odporności na ściskanie (BCT).
Parametr ten określa się w celu oznaczenia odporności opakowania na działanie
obciążeń występujących w obrocie towarowym, powodowanych naciskami lub piętrzeniem. Badanie polega na ściskaniu opakowania między dwiema równoległymi płytami,
aż do załamania się jego ścian. Próbę wytrzymałości przeprowadza się na pustych
opakowaniach, po ich uformowaniu i właściwym sklejeniu. Bada się wytrzymałość przy
ściskaniu w kierunku pionowym, poprzecznym i podłużnym. Wytrzymałość w kierunku
poprzecznym i podłużnym nie osiąga wartości wytrzymałości w kierunku pionowym
(PN – EN ISO 12048:2002)
Rys.36. BCT
Opakowanie z tektury falistej powinno zapewniać dobrą ochronę zawartości w trakcie całego cyklu pakowania i dystrybucji. Spełnienie tych warunków zależy od tektury, z jakiej zostało wykonane i jakości wykonania. W celu zapewnienia odpowiedniej
specyfikacji bardzo często stosuje się przedstawioną dla przykładu w tabeli 3 listę
kontrolną.
47
Parametr
L.p.
1
Wymiary opakowania wewnętrzne / zewnętrzne
2
Konstrukcja opakowania:
- nr Fefco
- wg załączonego rysunku
- wg załączonego wzoru
3
Jaki jest produkt lub podstawowe opakowanie i czy mogą one przenosić
obciążenia?
4
Sposób łączenia opakowania
- klej
- szycie + klejenie
- szycie
- nie dotyczy
5
Rodzaj tektury: 3- lub 5-warstwowa
- dwustronnie biała
- jednostronnie biała
- dwustronnie szara
6
Rodzaj fali
7
Waga zawartości opakowania
8
Ilość warstw zapakowanych wyrobów na palecie
9
10
11
12
Czy palety będą składowane jedna na drugą?
Tak/Nie
Magazynowanie towaru w chłodni
Tak/Nie
Rodzaj palety
EURO/jednorazowe
Czy opakowania mogą wystawać poza paletę?
Tak/Nie
Tabela 3. Lista kontrolna
48
b. Inne badania opakowań
Stosowane np. w przypadku specjalnych programów badań przewidzianych dla
opakowań przeznaczonych do pakowania materiałów niebezpiecznych.
Materiały niebezpieczne powinny być przechowywane i transportowane w opakowaniach dobrej jakości, aby wytrzymały wstrząsy oraz czynności ładunkowe, występujące w warunkach transportu. Opakowania powinny być wykonane i zamykane
w taki sposób, aby w stanie gotowym do przewozu uniemożliwiały jakikolwiek ubytek
ich zawartości, na skutek wibracji, zmian temperatury, wilgotności lub ciśnienia. Każdy materiał niebezpieczny powinien być zapakowany tylko w taki rodzaj opakowania,
jaki jest dopuszczony w odpowiedniej instrukcji pakowania, podanej w odpowiednich
przepisach
Do podstawowego programu badań opakowań certyfikowanych (wymaganie prawne dla opakowań przeznaczonych do materiałów niebezpiecznych) zalicza się:
• spadki,
• uderzenia poziome,
• nacisk statyczny.
c. Wymiarowanie
Wyróżnia się trzy rodzaje wymiarów opakowań:
• wewnętrzne,
• zewnętrzne,
• konstrukcyjne.
Wymiary podawane są zawsze w następującej kolejności: długość, szerokość, wysokość i standardowo odnoszą się do wnętrza opakowania. Są to wymiary użytkowe
wewnętrzne.
Wewnętrzne wymiary opakowań długości i szerokości to odległości między dwiema przeciwległymi ścianami uformowanego opakowania. Natomiast wysokością jest
odległość, przy zamkniętym opakowaniu, pomiędzy ścianami wewnętrznych klapek
stanowiących dno i pokrywę.
Ważnym faktem, na który należy zwrócić uwagę jest konieczność wymiarowania
opakowań w miejscach najbliżej położonych od siebie (uzyskujemy wówczas pewność, iż wymiar wewnętrzny jest przynajmniej równy wymiarowi zewnętrznemu pakowanego przedmiotu).
W przypadku, gdy podaje się inne wymiary niż wewnętrzne należy wyraźnie i jednoznacznie zaznaczyć ten fakt– przykładem mogą być wymiary zewnętrzne, które
stanowią gabaryty opakowania.
Innym rodzajem wymiarów są wymiary konstrukcyjne, które najczęściej występują
na rysunkach technicznych (2D), przesyłanych do akceptacji rozwiniętych siatek kon49
strukcyjnych. Ten rodzaj wymiarowania nie uwzględnia grubości materiału i pokrywa
się z osią ścian konstrukcyjnych opakowania.
Rys. 37. Wymiarowanie opakowania
d. Tolerancje wynikające z możliwości technicznych maszyn przetwórczych
• tolerancja parametru BCT ±10% od wartości typowej,
• tolerancja wymiarów wewnętrznych ±2 mm,
• rozmieszczenie tasiemki zrywającej ±2 mm,
• rozmieszczenie nagniotów (bigów) ±2 mm,
• rybi ogon.
Rys.38. „Rybi ogon”
Pojęciem „Rybi ogon” określa się brak równoległości pomiędzy brzegami po stronie
połączenia / przy klapce klejowej.
Różnice (K1-K2) odległości, przedstawionych na rysunku 38, są zależne od rodzaju
fali i nie powinny być większe niż:
50
• - fala B: 4,5 mm,
• - fala C-A: 6,5 mm,
• - fala AB-CB: 8 mm.
Barwa opakowań
Dla opakowań z białym papierem pokryciowym możliwe jest określenie białości.
Dla opakowań tzw. „brązowych” barwa nie jest specyfikowana i należy ją traktować
jako charakterystyczną dla wytworów papierniczych. Ewentualne różnice w wyglądzie
zastosowanego papieru są dopuszczalne.
Tolerancje ilości – liczby opakowań lub arkuszy
Kupujący zobowiązany jest zaakceptować dostarczoną ilość opakowań lub arkuszy,
z uwzględnieniem poniższych tolerancji w stosunku do złożonego zamówienia:
• ±20% do 500 szt opakowań lub arkuszy
• ±10% między 501 a 2000 szt. opakowań lub arkuszy
• ±5% między 2001 a 4000 szt. opakowań lub arkuszy
• ±2% ponad 4000 szt. opakowań lub arkuszy
Gwarancja
Może wynosić 1 rok zarówno na opakowania z papierów celulozowych, jak i na opakowania z makulatury, licząc od daty ich produkcji, z wyłączeniem nadruku, ale przy
zachowaniu właściwych warunków magazynowania i transportu.
51
9. Standardy pakowania, warunki przechowywania i transportu opakowań
a. Pakowanie
Dostawy opakowań do magazynów zewnętrznych lub magazynów klientów powinny
uwzględniać czynniki klimatyczne i transportowe, które mają wpływ na jakość produktu
(opakowanie, tektura).
Do przechowywania i przewożenia opakowań należy używać odpowiednich palet.
Trzeba zwrócić uwagę, aby opakowanie leżało na suchej palecie zabezpieczonej dodatkowym arkuszem tektury. Odpowiednia wysokość palety z opakowaniami powinna
uwzględniać warunki magazynowania i transportu. Standardowa wysokość towaru
wraz z paletą może wynosić od 1800 mm do 2200 mm, w zależności od uwarunkowań
producenta i klienta.
W celu zabezpieczenia przed rozsypaniem się ładunku w transporcie stosowane
są taśmy spinające. W szczególnych przypadkach oprócz taśm można zastosować
również folię kurczliwą (stretch). Odpowiednie zabezpieczenie towaru do transportu
gwarantuje utrzymanie właściwej jakości opakowania.
b. Przechowywanie
Aby utrzymać jakość opakowań na niezmiennym poziomie, należy je przechowywać zgodnie z ogólnymi zaleceniami, dotyczącymi przechowywania opakowań z tektury falistej. Do głównych zaleceń zalicza się:
• przechowywanie opakowań w dobrze przewietrzonych pomieszczeniach, w których temperatura i wilgotność względna powietrza mieszczą się w odpowiednich
zakresach: 5–30°C, 30–70%. Nie można dopuścić do gwałtownych zmian temperatury i wilgotności w pomieszczeniach magazynowych;
• przechowywanie nie bezpośrednio na podłodze, ale na paletach lub na podestach, na czystej i suchej powierzchni;
• stosowanie zabezpieczeń opakowań przed opadami (deszcz, skraplanie, przecieki) oraz zbyt dużym, bezpośrednim promieniowaniem słonecznym. Należy
zwrócić uwagę, by nie ochlapywać opakowań wodą w trakcie ich przenoszenia;
• ochrona składowanych opakowań przed kurzem, aby zapobiec zanieczyszczaniu szkodliwemu dla maszyn pakujących towary;
• ochrona opakowań przed źródłami ciepła i gwałtownymi oraz częstymi zmianami
warunków klimatycznych (często otwierane drzwi, oddziaływanie systemów wentylacyjnych itd.);
• zapewnienie możliwości odpowiedniego przemieszczania opakowań – zasada
FIFO „pierwsze weszło / pierwsze wyszło”;
52
• utrzymanie opakowań w takim stanie, w jakim je dostarczono, bez usuwania zabezpieczeń do czasu ich użycia;
• ponowne zakładanie folii i pasków po zdjęciu części opakowań z palety. W trakcie ponownego zakładania zabezpieczeń należy zwracać uwagę na to, by nie
uszkodzić opakowań. Może to wpływać na ich funkcjonalność, a także może doprowadzić do zablokowania urządzeń podnoszących lub pakujących;
• unikanie „piętrowania” palet. W niektórych sytuacjach może to spowodować
uszkodzenie opakowań znajdujących się na najniższej palecie;
• ostrożne używanie ostrych przedmiotów (noży itd.) do otwierania palet i/lub usuwania folii. Mogą one spowodować uszkodzenie opakowania;
• zachowanie wszelkich dokumentów identyfikacyjnych na palecie do czasu zużycia wszystkich opakowań.
Stosowanie powyższych zasad wpływa dodatnio na walory użytkowe produktów.
c. Transport
Właściwy transport opakowań tekturowych do magazynu zewnętrznego ma również
wpływ na utrzymanie ich jakości. Rozróżnia się następujące rodzaje transportu:
• kołowy,
• kolejowy (szynowy),
• wodny (śródlądowy lub morski),
• lotniczy.
Przy wyborze zabezpieczeń opakowań powinien być uwzględniony rodzaj stosowanego transportu. Przy transporcie kołowym, kolejowym czy lotniczym szczególną uwagę należy zwrócić na zabezpieczenia przed uszkodzeniami mechanicznymi.
W transporcie wodnym dodatkowo występuje ryzyko związane z wilgotnym powietrzem i zamoczeniem opakowań. Ważnym również aspektem jest czystość w środkach transportu (zapach, kurz).
We wszystkich tych przypadkach należy stosować takie same zabezpieczenia, jakie
stosuje się w przypadku przechowywania.
53
10.Zagadnienia ogólne dotyczące wymagań stawianych opakowaniom z tektury
falistej używanym w obrocie i produkcji żywności
Nie ma żadnych szczegółowych dyrektyw i przepisów obowiązujących na rynku
wspólnotowym Unii Europejskiej, które dotyczyłyby opakowań z tektury falistej, przeznaczonych do bezpośredniego kontaktu z żywnością (przynajmniej do dnia wydania niniejszego opracowania). Przydatne dla producentów takich opakowań mogą być
normy dotyczące bezpieczeństwa żywności. Dlatego w produkcji opakowań z tektury
falistej przeznaczonych do kontaktu z żywnością zaleca się wdrożenie jednego lub
kilku następujących standardów:
• GMP i GHP,
• HACCP,
• PN-EN ISO 22000: 2006 z dodatkową specyfikacją PAS 223:2011
• BRC a w szczególności rozdział Global Standards for Packaging and Packaging
Materials, 2011
• IFS.
a. GMP (Good Manufacturing Practice) i GHP (Good Hygienic Practice)
Księga GMP/GHP stanowi zestaw wytycznych Dobrej Praktyki Produkcyjnej i Higienicznej. Została opracowana na podstawie:
• Wytycznych Światowej Organizacji Zdrowia podanych w „Codex Alimentarius”,
• Rozporządzenia (WE) nr 1935/2004 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia
27.10.2004 r. w sprawie materiałów i wyrobów przeznaczonych do kontaktu
z żywnością,
• Rozporządzenia Komisji (WE) nr 2023/2006 z dnia 22.12.2006 r. w sprawie dobrej praktyki produkcyjnej w odniesieniu do produkcji materiałów i wyrobów przeznaczonych do kontaktu z żywnością,
• Rozporządzenia (WE) nr 178/2002 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 28
stycznia 2002 r., ustanawiającego ogólne zasady i wymagania prawa żywnościowego, powołującego Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności oraz
ustanawiającego procedury w zakresie bezpieczeństwa żywności,
• Rozporządzenia (WE) nr 852/2004 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 29
kwietnia 2004 r. w sprawie higieny środków spożywczych.
Wskazuje się, aby GMP zostało przyjęte, jako zalecane standardy do stosowania
również przez producentów opakowań z tektury falistej. W szczegółach, GMP zawiera
wytyczne dotyczące następujących zagadnień:
54
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
lokalizacja zakładu,
budynki, budowle, pomieszczenia produkcyjne, magazynowe, komunikacyjne,
maszyny, urządzenia, sprzęt pomocniczy,
zaopatrzenie w surowce i nadzór nad dostawcami,
ocena, przyjęcie i magazynowanie surowców/ materiałów do produkcji,
zaopatrzenie w wodę i gospodarka ściekami,
proces produkcyjny,
magazynowanie i transport wewnętrzny/ zewnętrzny wyrobów gotowych,
utrzymanie czystości w zakładzie i jego otoczeniu,
nadzorowanie szkodników,
gospodarka odpadami,
wymagania dla pracowników, gości i obcych wykonawców,
nadzorowanie szkła,
szkolenia dla pracowników.
b. HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Points)
HACCP jest systemem Analizy Zagrożeń i Krytycznych Punktów Kontroli. Polega na
systemowym postępowaniu, mającym na celu identyfikację i oszacowanie skali zagrożeń bezpieczeństwa żywności, z punktu widzenia jej, jakości zdrowotnej oraz ryzyka
wystąpienia zagrożeń podczas przebiegu wszystkich etapów produkcji i dystrybucji.
Jest to również system mający na celu określenie metod ograniczania tych zagrożeń. System HACCP pozwala na uzyskanie pewności, że zakład wykonał wszystko
dla bezpieczeństwa wyrobu i konsumenta, w odniesieniu do przepisów, zasad dobrej
praktyki produkcyjnej i potrzeb klientów.
Obowiązek wdrożenia HACCP we wszystkich firmach sektora spożywczego został wprowadzony wraz z wejściem Polski do Unii Europejskiej 1 maja 2004 r.
System HACCP opiera się na siedmiu zasadach:
1 – Identyfikacja zagrożeń i opisanie środków zapobiegawczych,
2 – Identyfikacja krytycznych punktów kontroli (CCP),
3 – Identyfikacja limitów krytycznych,
4 – Ustalenie systemu monitorowania CCP,
5 – Określenie działań korygujących,
6 – Ustalenie procedur weryfikacji systemu,
7 – Ustalenie procedur zapisów.
System HACCP może być wykorzystywany w branży opakowań z tektury falistej.
55
c. PN-EN ISO 22000:2006
ISO 22000: 2006 jest międzynarodowym standardem, który łączy w sobie wymagania systemu HACCP (zgodnego z Codex Alimentarius) oraz Dobrych Praktyk Produkcyjnych i Higienicznych. Wymagania normy są stosowane w przedsiębiorstwach, bez
względu na ich wielkość i rodzaj dostarczanego produktu.
Norma ISO 22000: 2006 jest dokumentem zawierającym wymagania dotyczące nie
tylko wdrażania, ale i funkcjonowania oraz doskonalenia systemu zarządzania ukierunkowanego na dostarczenie do klienta bezpiecznej żywności.
Norma stanowi rozwinięcie dotychczasowego systemu bezpieczeństwa żywności
w kierunku typowego modelu zarządzania, opartego na wymaganiach ISO 9001. Jest
adresowana do organizacji bezpośrednio lub pośrednio uczestniczących w łańcuchu
żywienia, a w szczególności do producentów żywności, producentów dodatków do
żywności, dystrybutorów (magazyny, hurtownie), producentów wyposażenia maszyn
i urządzeń, firm cateringowych, handlowców, hoteli, firm transportowych, producentów
opakowań, hodowców, plantatorów, usługodawców (np. usługi higieniczne).
Norma jest kompatybilna z systemem ISO 9001: 2000 oraz systemem zarządzania
środowiskowego ISO 14001, co pozwala na zintegrowanie już istniejących w przedsiębiorstwie systemów zarządzania. Wdrożenie normy ISO 22000:2006 oznacza dla
przedsiębiorstwa automatyczne wprowadzenie systemu HACCP.
d. BRC (British Retail Consortium)
BRC to zestaw czterech branżowych norm technicznych, które określają wymagania
stawiane firmie w celu zapewnienia bezpieczeństwa żywności w procesie produkcji,
pakowania, przechowywania i dystrybucji. Pierwotnie opracowana przez British Retail
Consortium, norma użytkowana jest na całym świecie przez sprzedawców detalicznych i markowych producentów głównie jednak w UE i Ameryce Północnej. Wyróżnia
się 4 rodzaje standardów:
• Global Standard for Food Safety – Ogólne standardy dla bezpieczeństwa żywności
• Global Standard for Consumer Products – Ogólne standardy dla opakowań konsumenckich,
• Global Standard for Packaging and Packaging Materials – Ogólne standardy dla
materiałów i opakowań,
• Global Standards for Storage and Distribution – Ogólne standardy magazynowania i dystrybucji.
56
e. IFS (International Food Standard)
IFS został opracowany na potrzeby audytowania dostawców sieci handlowych, tzw.
producentów marki własnej, od których sieci handlowe wymagają poddawania się audytom wg standardu IFS.
IFS precyzuje wymagania dotyczące:
• środowiska zakładu zarówno zewnętrznego (lokalizacja i otoczenie), jak i wewnętrznego (zasady postępowania, wyposażenie, stan powierzchni typu ściany,
sufity, okna itp.),
• pomieszczeń,
• postępowania z odpadami,
• kontroli szkodników,
• transportu,
• wyrobu, uwzględniając jego projektowanie i rozwój,
• kontroli alergenów, metali, opakowania,
• prowadzenia analiz krytycznych dla bezpieczeństwa wyrobu,
• akceptacji wyrobu oraz identyfikacji wyrobów niezgodnych.
Podsumowanie
Papier, tektura falista i opakowania z nich wykonane nie znajdują się w żadnym
wykazie materiałów zabronionych i generalnie nadają się do bezpośredniego i pośredniego pakowania żywności. Przy zgłębianiu wiedzy o wymaganiach, jakie muszą
spełniać, pojawia się długa lista istotnych zagrożeń, które mogą je dyskwalifikować do
takiego wykorzystywania. Na producentach opakowań spoczywa obowiązek określania warunków ich wykorzystywania, z uwzględnieniem rodzaju żywności, warunków
pakowania i przechowywania.
Opakowania z tektury falistej wytworzone w warunkach zastosowania powyższych
systemów, nie mogą być traktowane, jako gwarantujące bezpieczeństwo żywności
w przypadku bezpośredniego kontaktu z nią.
57
11.Literatura:
1.E. Baranek, U. Janiga, G. Nowacka: Skrypt szkoleniowy - Wybrane metody badania materiałów opakowaniowych i opakowań z tworzyw papierowych. Wydanie I. Instytut Celulozowo – Papierniczy. Laboratorium Jakości Papieru. Łódź 1997;
2.E. Drzewińska, J. Czechowski, A. Stanisławska: Technologia wytwarzania tektury falistej.
Wydanie drugie. Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej. Łódź 2006;
3.EN - ISO 2759:2003 „Tektura. Oznaczenie odporności na przepuklenie”;
4.EN - ISO 3037:2000 „Papier i tektura. Metody badań odporności na ściskanie. Oznaczenie
odporności tektury falistej na zgniatanie kolumnowe (ECT)”;
5.H. Markström: Testing Methods and Instruments for Corrugated Boards. Fifth revised edition. Lorentzen & Wettre. Box 4, S-164 93 KISTA, Sweden 1999;
6.Katalog FEFCO – www.fefco.org;
7.K. Przybysz: Technologia celulozy i papieru. Technologia papieru. II. Wydanie drugie zmienione. Wydawnictwo szkolne i pedagogiczne. Warszawa 1997;
8.Materiały Eurobox Polska ;
9.Materiały graficzne BHS Corrugated (Niemcy);
10.Materiały graficzne Bobst Group (Szwajcaria);
11.Materiały Smurfit Kappa Polska;
12.Materiały Stora Enso Poland;
13.Materiały Werner Kenkel;
14.O. Laakso, T. Rintamäki: Production and converting of corrugated board. Finish Corrugated
Board Association. Jyväskylä 2003;
15.PN - 84/P - 50138 „Papier. Oznaczenie pracy zerwania oraz współczynnika odporności na
zerwanie”;
16.PN - EN 20187:1993 „Papier, tektura i masy włókniste. Znormalizowane warunki klimatyzowania i badania oraz sposobu sprawdzania warunków i klimatyzowania próbek”;
17.PN - EN 21974:1994 „Papier. Oznaczenie odporności na przedarcie. Metoda Elmendorfa”;
18.PN - EN 23035:1994 „Tektura falista dwuwarstwowa i trzywarstwowa. Oznaczenie odporności na zgniatanie płaskie”;
19.PN - EN ISO 1924 - 1:1995 „Papier i tektura. Oznaczanie właściwości przy działaniu sił
rozciągających. Badanie przy stałym przyroście obciążenie”;
20.PN - EN ISO 534:2005 „Papier i tektura. Oznaczanie grubości, gęstości pozornej i objętości właściwej”;
21.PN - ISO 2758:2003 „Papier. Oznaczenie wytrzymałości na przepuklenie”;;
22.PN - ISO 3039 - 1975 „Tektura. Oznaczenie odporności na przebicie”
23.PN - ISO 536:1996 „Papier i tektura. Oznaczenie gramatury”;
24.PN - ISO 9895:2002 „Papier i tektura. Odporność na zgniatanie. Badanie przy krótkim
wpięciu”
58

pobierz - Stowarzyszenie Papierników Polskich

Transkrypt

Podobne dokumenty

Ziemia - Model Group